本發(fā)明涉及微電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高壓超結(jié)VDMOS。

背景技術(shù)：

全超結(jié)VDMOS(Vertical Double Diffused Metal Oxide Semiconductor，垂直雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管)的結(jié)構(gòu)，如圖1所示，耐壓層由N柱和P柱交替構(gòu)成，基于電荷補(bǔ)償原理，電場(chǎng)近似為矩形分布，使BV(Breakdown Voltage，擊穿電壓)只依賴于漂移區(qū)厚度，而與其摻雜濃度無(wú)關(guān)。全超結(jié)耐壓層的摻雜濃度比傳統(tǒng)VDMOS高一個(gè)數(shù)量級(jí)，同等BV的Ron(On Resistance，導(dǎo)通電阻)比傳統(tǒng)VDMOS小5-10倍，因此，全超結(jié)VDMOS被譽(yù)為功率半導(dǎo)體器件發(fā)展史上里程碑式的結(jié)構(gòu)。制備全超結(jié)VDMOS的難點(diǎn)是制備超結(jié)，由于擊穿電壓(BV)與P柱的深寬比成正比，若想要獲得較大擊穿電壓，則需要刻蝕出深寬較大的P柱，但是，受限于現(xiàn)有的工藝條件，全超結(jié)VDMOS的擊穿電壓很難達(dá)到900V以上。

半超結(jié)VDMOS的結(jié)構(gòu)，如圖2所示，從元胞結(jié)構(gòu)上看，它是在全超結(jié)VDMOS的基礎(chǔ)上，在超結(jié)結(jié)構(gòu)和襯底N+區(qū)之間引入第一外延區(qū)，第一外延區(qū)是一較低濃度的N-緩沖層，也稱為底部輔助層。第一外延區(qū)形成半超結(jié)VDMOS的第一漂移區(qū)，超結(jié)N柱形成VDMOS的第二漂移區(qū)(即：第二外延區(qū))。超結(jié)N柱仍然與P阱(即：P-body)相連。與全超結(jié)VDMOS相比，半超結(jié)VDMOS的P柱深度變短，深寬比減小，大大降低了制造工藝難度，半超結(jié)VDMOS的擊穿電壓可以達(dá)到900V以上。但是，由于第一外延區(qū)的參雜濃度較低，所以第一外延區(qū)的電阻率較大，從而大大增加了器件的導(dǎo)通電阻。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)提供一種高壓超結(jié)VDMOS，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的半超結(jié)VDMOS存在導(dǎo)通電阻較大的技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明通過(guò)本發(fā)明的一實(shí)施例提供如下技術(shù)方案：

一種高壓超結(jié)VDMOS，包括：

N+襯底；

第一超結(jié)，位于所述N+襯底上面；

第二超結(jié)，位于所述第一超結(jié)上面。

優(yōu)選地，所述第一超結(jié)，包括：

第一外延區(qū)；

第一P柱，位于所述第一外延區(qū)外側(cè)。

優(yōu)選地，所述第二超結(jié)，包括：

第二外延區(qū)；

第二P柱，位于所述第二外延區(qū)外側(cè)。

優(yōu)選地，所述高壓超結(jié)VDMOS，還包括：

P阱，位于所述第二超結(jié)上面，且與所述第二外延區(qū)、以及所述第二P柱相連。

優(yōu)選地，所述高壓超結(jié)VDMOS，還包括：

N+源區(qū)，設(shè)置在所述P阱上面。

優(yōu)選地，所述高壓超結(jié)VDMOS，還包括：

源極，與所述P阱、以及所述N+源區(qū)相連；

漏極，與所述N+襯底相連。

優(yōu)選地，所述高壓超結(jié)VDMOS，還包括：

柵氧化層，位于所述P阱、以及所述第二外延區(qū)上面，且與所述P阱、以及所述第二外延區(qū)相連；

柵極，與所述柵氧化層相連。

本發(fā)明實(shí)施例中提供的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn)：

在本發(fā)明實(shí)施例中，公開(kāi)了一種高壓超結(jié)VDMOS，包括：N+襯底；第一超結(jié)，位于N+襯底上面；第二超結(jié)，位于第一超結(jié)上面。本發(fā)明在現(xiàn)有技術(shù)中的半超結(jié)VDMOS的第一外延區(qū)內(nèi)形成了第一超結(jié)，以便實(shí)現(xiàn)橫向電場(chǎng)調(diào)控，大幅度增加第一外延區(qū)的參雜濃度，最終大幅度降低了器件的導(dǎo)通電阻。所以解決了現(xiàn)有技術(shù)中的半超結(jié)VDMOS存在導(dǎo)通電阻較大的技術(shù)問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的全超結(jié)VDMOS的結(jié)構(gòu)圖；

圖2為現(xiàn)有技術(shù)中的半超結(jié)VDMOS的結(jié)構(gòu)圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例中的高壓超結(jié)VDMOS的結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)提供一種高壓超結(jié)VDMOS，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的半超結(jié)VDMOS存在導(dǎo)通電阻較大的技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問(wèn)題，總體思路如下：

一種高壓超結(jié)VDMOS，包括：N+襯底；第一超結(jié)，位于所述N+襯底上面；第二超結(jié)，位于所述第一超結(jié)上面。

為了更好的理解上述技術(shù)方案，下面將結(jié)合說(shuō)明書附圖以及具體的實(shí)施方式對(duì)上述技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。

實(shí)施例一

如圖3所示，本實(shí)施例提供了一種高壓超結(jié)VDMOS，包括：

N+襯底；

第一超結(jié)，位于N+襯底上面；

第二超結(jié)，位于第一超結(jié)上面。

在具體實(shí)施過(guò)程中，第一超結(jié)包括第一外延區(qū)和第一P柱，第一P柱位于第一外延區(qū)外側(cè)。第二超結(jié)包括第二外延區(qū)和第二P柱，第二P位于第二外延區(qū)外側(cè)。

在具體實(shí)施過(guò)程中，第一外延區(qū)即形成了所述高壓超結(jié)VDMOS的第一漂移區(qū)，第二外延區(qū)形成了所述高壓超結(jié)VDMOS的第二漂移區(qū)。

在具體實(shí)施過(guò)程中，第一外延區(qū)是較低濃度的N-緩沖層，第一外延區(qū)即構(gòu)成了第一N柱，在第一外延區(qū)內(nèi)引入了P型參雜區(qū)，該P(yáng)型參雜區(qū)即構(gòu)成第一P柱，這樣，就在第一外延區(qū)形成了第一超結(jié)，所以實(shí)現(xiàn)了橫向電場(chǎng)調(diào)控，大幅度增加了第一外延區(qū)的參雜濃度，最終大幅度降低了器件的導(dǎo)通電阻。

同時(shí)，由于第一外延區(qū)一般不會(huì)太厚，所以通過(guò)刻槽填充形成第一P柱的難度不大，即該結(jié)構(gòu)并不會(huì)增加器件的工藝難度，可以保證所述高壓超結(jié)VDMOS的擊穿電壓可以達(dá)到900V以上。

進(jìn)一步，如圖3所示，所述高壓超結(jié)VDMOS，還包括：

P阱，位于第二超結(jié)上面，且與第二外延區(qū)、以及第二P柱相連；

N+源區(qū)，設(shè)置在P阱上面；

源極，與P阱、以及N+源區(qū)相連；

漏極，與N+襯底相連；

柵氧化層，位于P阱、以及第二外延區(qū)上面，且與P阱、以及第二外延區(qū)相連；

柵極，與柵氧化層相連。

在具體實(shí)施過(guò)程中，P阱可以與第二外延區(qū)和第二P柱同時(shí)相連，也可以僅與第二P柱相連。

在具體實(shí)施過(guò)程中，源極、漏極可以采用鋁制成，柵極可以采用多晶硅制成。

上述本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，至少具有如下的技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn)：

在本發(fā)明實(shí)施例中，公開(kāi)了一種高壓超結(jié)VDMOS，包括：N+襯底；第一超結(jié)，位于N+襯底上面；第二超結(jié)，位于第一超結(jié)上面。本發(fā)明在現(xiàn)有技術(shù)中的半超結(jié)VDMOS的第一外延區(qū)內(nèi)形成了第一超結(jié)，以便實(shí)現(xiàn)橫向電場(chǎng)調(diào)控，大幅度增加第一外延區(qū)的參雜濃度，最終大幅度降低了器件的導(dǎo)通電阻。所以解決了現(xiàn)有技術(shù)中的半超結(jié)VDMOS存在導(dǎo)通電阻較大的技術(shù)問(wèn)題。

盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對(duì)這些實(shí)施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。